Наиболее сложным по праву считали разработку передней тележки. Ступицы колес мостов соединили жесткой балкой, главную передачу каждой управляющей оси закрепили на раме, крутящий момент от нее к колесам передавался короткими карданными валами с универсальными открытыми шарнирами. Такое устройство называют подвеской «Де Дион», и в нашей стране ярославцы первыми применили его. Рулевое управление позаимствовали у Я-5, соединив его продольными тягами с поворотными сошками левых управляемых колес.
Раму, как у всех ярославских грузовиков, сделали из клепанных швеллеров разного сечения, она вышла перетяжеленной, но надежной и долговечной. Применили силовой агрегат, состоящий из американских двигателя «Континенталь-22Р» и 4-ступенчатой раздаточной коробки, связанной карданными валами с КПП, лебедкой, 2-м и 3-м мостами. Из-за отсутствия на заводе оборудования для нарезания косозубых шестерен пришлось использовать прямозубые, издававшие при работе характерный шум. Кабину выполнили закрытой, 3-местной, с двумя дверями, под сиденьем шофера разместили бензобак; грузовую платформу позаимствовали у ЯГ-10.
Рабочие колодочные тормоза установили только на колесах задней тележки, с таким же вакуум-усилителем, как на ЯГ-10. Внутренний диаметр тормозных барабанов составлял 460 мм (больше, чем у нынешних МАЗов и КрАЗов), ширина колодок — 100 мм. Стояночный тормоз ленточного типа был на заднем выходном валу раздаточной коробки и через трансмиссию действовал на все колеса.
У ЯГ-12 предусмотрели возможность буксировки, самовытаскивания и стоянки на склоне — для первой операции применили стержневую сцепку; для второй — лебедку с червячно-цилиндрическим редуктором, размещенную под кузовом между тележками, поэтому трос мог подаваться вперед и назад; для удержания стоящего на склоне грузовика служил упор, крепившийся к картеру 4-го моста. Поскольку выбор резины был весьма ограничен, пришлось воспользоваться стандартными отечественными шинами — узкими, большого диаметра, без развитых грунтозацепов. Накачивать их предполагали компрессором, находившимся на силовом агрегате. Предусмотрели и резинометаллические съемные гусеницы для колес задней тележки, с их помощью машина увереннее преодолевала бы бездорожье.
И вот в цеха дали «горячие» чертежи. Уже из них было ясно: ЯГ-12 являлся новым словом отечественной техники, однако подтвердить это могли, конечно, только испытания экспериментального образца. Значит, пришло время подключить и рабочих.
В конце июля 1932 г. в сборочном цехе появилась непривычно большая автомобильная рама, изготовленная электросварщиком Карповым и бригадиром Тумаковым. Руководство завода обещало завершить изготовление ЯГ-12 к 7 ноября и показать грузовик на Красной площади в Москве. На ЯГАЗе все шло своим чередом. Сложные отливки добротно изготовили модельщик Макаров и литейщик Поплавков. Мастера Сафонов, Калмин, Якушев, Новожилов и Кузьмин на участках следили за обработкой деталей и сами выполняли наиболее сложные задания. Незаметно прошли 3 месяца, наступил ноябрь, близился праздник — надо было держать слово! И тогда сборщики объявили последние трое суток штурмовыми…
5 ноября в 23 ч запустили двигатель, опробовали передаточные механизмы. Все радовались, шутили и… продолжали трудиться. В 4 ч утра 6 ноября бригадир Сторожев, слесари Макаров и Харитонов, электромонтер Никольский закрепили последние гайки, проверили узлы и через полчаса из сборочного цеха выехал первый в стране четырехосный грузовик.
Он-то и возглавил длинную колонну ЯГ-10, направившуюся в Москву. По пути ЯГ-12 свободно преодолевал канавы глубиной до 1,5 м, кюветы, рвы, подъемы, броды. В 19 ч 30 мин машины прибыли в столицу и назавтра, 7 ноября, участвовали в демонстрации трудящихся на Красной площади.
ЯГ-12 осмотрели нарком обороны К. Е. Ворошилов, начальник управления моторизации РККА командарм 2-го ранга И. А. Халепский и известный ученый-автомобилист профессор Е. А. Чудаков. Оригинальному творению ярославцев они дали высокую оценку. Зимой 1933 г., когда были подготовлены и чистовые чертежи, машину испытали, она показала вездеходность и надежность, на шоссе развивала скорость до 45 км/ч при минимальном расходе топлива (52 л на 100 км), ходила через окопы шириной 1 м и по подъемам до 30°, по жидкой грязи и глубокому снегу. Осепчугов вспоминал, что после испытаний ЯГ-12 отправили в какую-то воинскую часть в Саратове. Что с ним стало потом, так и осталось неизвестным…
А на шасси 8-колесной машины собирались построить 2-этажный автобус, наладить выпуск ЯГ-12 для РККА, однако слабая оснащенность ЯГАЗа и появление большого госзаказа сорвали эти планы.